Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Permasalahan iklim global yang sangat serius dimana global warming telah memberikan kontribusi besar pada kenaikan suhu global. Tidak dapat dipungkiri kenaikan rata-rata suhu global telah mencapai 1.25°C pada Agustus 2023 bahkan menurut para peneliti ada kemungkinan sebesar 66% bahwa kenaikan suhu global akan melewati angka 1.5°C antara saat ini hingga tahun 2027. Pertumbuhan laju kenaikan suhu bumi ini mayoritas disebabkan oleh aktivitas hidup umat manusia dimana emisi CO2 pada sektor energi yakni emisi hasil pembakaran minyak, gas, dan batu bara menjadi penyebab terbesar terjadinya kenaikan rata-rata suhu global yang signifikan. dari itu, perlu adanya peralihan penggunaan energi berbasis fossil menuju energi baru terbarukan dengan bertujuan untuk menekan angka kenaikan suhu bumi dengan salah satunya memanfaatkan energi arus laut dengan menggunakan turbin tidal yang mana akan berputar akibat adanya pasang surut arus laut yang menyebabkan energi kinetik air laut untuk menghasilkan energi listrik. Pada dasarnya cara kerja turbin tidal mirip seperti turbin angin begitupun cara kerja nya. Namun, kedua jenis turbin tersebut menggunakan fluida yang berbeda. Dibandingkan dengan turbin angin, turbin tidal lebih banyak memiliki keuntungan diantaranya ketersediaan energi yang lebih teratur dan dapat diprediksi karena pasang surut memiliki pola yang dapat dihitung dan pasang surut memiliki perubahan yang cenderung stabil. Agar kinerja turbin tidal menjadi lebih efisien, penggunaan diffuser dan brim telah terbukti dapat meningkatkan efisiensi turbin dengan adanya efek vortex yang terjadi. Dari studi ini, kami menganalisis dampak penggunaan diffuser dan brim yang diaplikasikan bersamaan dengan blade aerofoil NACA 4418 yang mana hasilnya menyatakan bahwa semakin tinggi ketinggian brim yang digunakan, maka hasil power coefficient yang dihasilkan akan semakin tinggi, dalam studi ini, kami memvariasikan penggunaan diffuser 10,43° dan 15,34° dengan variasi brim 0,1D dan 0,3D serta variasi TSR 1-4. Hasil studi menunjukkan bahwa nilai power coefficient tertinggi terdapat pada penggunaan diffuser 15,34° dengan brim 0,3D pada TSR 3 dengan nilai 47,5%.

---

The global climate problem is very serious, with global warming having significantly contributed to the rise in global temperatures. It is undeniable that the average global temperature increase reached 1.25°C in August 2023. Moreover, researchers estimate a 66% chance that global temperature increases will exceed 1.5°C between now and 2027. This rapid increase in Earth's temperature is largely caused by human activities, with CO2 emissions from the energy sector—specifically from the burning of oil, gas, and coal—being the largest contributor to the significant rise in average global temperatures. Therefore, there is a need to transition from fossil fuel-based energy to renewable energy sources with the aim of reducing the rate of temperature increase. One of the ways to achieve this is by harnessing tidal energy using tidal turbines, which rotate due to the tidal currents, converting the kinetic energy of seawater into electrical energy. Essentially, the working principle of a tidal turbine is similar to that of a wind turbine, but the two types of turbines use different fluids. Compared to wind turbines, tidal turbines have several advantages, including a more regular and predictable energy supply since tides follow calculable patterns and tend to have stable variations. To enhance the efficiency of tidal turbines, the use of diffusers and brims has been proven to increase turbine efficiency through the vortex effect. In this study, we analyzed the impact of using diffusers and brims in conjunction with NACA 4418 aerofoil blades. The results indicated that the higher the brim used, the higher the resulting power coefficient. In this study, we varied the use of diffusers with angles of 10.43° and 15.34°, brim heights of 0.1D and 0.3D, and TSR (Tip Speed Ratio) from 1 to 4. The study results showed that the highest power coefficient was achieved with a 15.34° diffuser and a 0.3D brim at a TSR of 3, with a value of 47.5%."

"Asap kebakaran merupakan ancaman nyata pada saat terjadinya kebakaran di dalam bangunan bawah tanah. Asap juga merupakan masalah yang signifikan bagi regu pemadam kebakaran yang akan langsung berhadapan dengan api sewaktu bertugas dalam memadamkan kebakaran. Perhatian khusus harus diberikan pada sistem proteksi keselamatan kebakaran. Berasal dari kecelakaan kecil di dalam basement bisa berubah berubah bencana besar yang akan menyebabkan kerugian materi dan resiko bagi penghuni dari cedera dan ancaman kehilangan nyawa. Pemodelan asap ini bertujuan untuk menganalisa bagaimana mekanisme pengendalian kebakaran saat terjadi kondisi bahaya kebakaran. Model gerakan asap di ruang bawah tanah dimodelkan dengan menggunakan perangkat lunak FDS 6.0. Udara luar sebagai pengganti udara buang juga dimasukan ke dalam basement. Faktor utama yang akan menentukan ketebalan lapisan asap adalah dari besar beban kebakaran, adanya sistem proteksi berbasis air dan keberadaan dari kipas pembuang asap atau HVAC fan. HVAC fan ini akan berfungsi sebagai pembuang asap dan pemasok udara luar yang akan bekerja pada kapasitas yang lebih tinggi dari kapasitas pada saat operasi beban normal. Dengan bekerjanya HVAC fan, asap bisa diarahkan sehingga jalur evakuasi tidak terhalang oleh asap. Dalam tulisan ini, studi tentang temperatur asap, pergerakan udara dan jarak pandang akan dibandingkan dengan situasi kebakaran yang berbeda. Strategi pengendalian asap dengan bantuan HVAC fan dalam beberapa skenario berbeda kemudian akan didiskusikan.

---

Smoke is the real threat in enclosed underground car-park and also a significant issues and very critical for fire fighter dealing with fire. Special attention should be paid on fire safety, especially for those with multiple occupancies and multi-layer of floors underground which can be found in many building nowadays. It is likely that a small fire accident in a basement might be turned into disasters with severe human deaths and injuries as well as property loss.

The study is useful to analyse evacuating and controlling fire during emergency mode. A model of the smoke movement in basement was established using FDS 6.0 software based on similarity theory. The main factor that determines the smoke layer height in smoke control in well-ventilated condition was controlled by the proper sizing of HVAC fan in the basement and the provision of water based fire protection system. HVAC fans are normally run at higher capacity in fire mode than normal. Fan operations can control heat change and smoke conditions and change the air flow directionally so that it is possible to make the evacuation passage safer during fire.

In this paper, the study of smoke temperature, air movement and visibility have been compared under different scenarios. The smoke control strategy is then investigated under different HVAC operation. Simulation results show the temperatures at the fire room exit for different supply air quantities. Results also show that smoke propagation method is affected by air supply and smoke exhaust system."

"Salah satu teknologi Carbon Capture Storage (CCS) untuk pada pembangkit listrik tenaga uap dengan batubara halus adalah teknologi pembakaran oxy-fuel. Didalam teknologi pembakaran oxy-fuel, batubara dibakar dalam campuran oksigen murni dan resirkulasi gas buang dengan kandungan gas CO2 yang tinggi. Pembakaran batubara didalam lingkungan O2 dan CO2 akan mempengaruhi kinerja pembakaran dibandingkan dengan lingkungan udara (O2/N2). Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa konsentrasi oksigen perlu dinaikkan sehingga kinerja pembakarannya sama dengan lingkungan udara. Pada disertasi ini dibahas tentang karakteristik penyalaan batubara dan pembakaran batubara didalam lingkungan oxy-fuel menggunakan TG-DTA (Thermo-Gravimetric Differential Thermal Analyzer) dan DTF (Drop Tube Furnace). Tiga jenis batubara Indonesia dengan peringkat lignit, sub-bituminus dan bituminus telah digunakan sebagai sampel batubara. Pengujian pembakaran batubara didalam TG-DTA dan DTF telah disuplai dengan udara tekan untuk lingkungan udara dan campuran gas 21%O2/79CO2 untuk lingkungan oxy-fuel. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pelambatan penyalaan batubara terjadi dalam pembakaran oxy-fuel pada ketiga sampel tersebut. Laju pembakaran char didalam lingkungan oxy-fuel mengambil waktu lebih lama dibandingkan dalam lingkungan udara. Perbedaan dalam sifat fisik gas mempengaruhi penyalaan batubara dan karakteristik pembakaran.Hasil karakterisasi pembakran dalam lingkungan udara dan oxy-fuel di TG-DTA menunjukkan adanya pelambatan pada pembakaran char. Ketika konenstrasi oksigen dinaikkan, profil DTA bergeser maju ke zona temperatur rendah, laju pembakaran meningkat dan waktu pembakaran lebih singkat. Penggunaan ukuran batubara yang lebih halus memberikan pengaruh puncak DTA menjadi lebih tinggi yang berarti temperatur batubara lebih tinggi. Laju pembakaran volatil menjadi lebih cepat dibandingkan ukuran kasar baik pada batubara lignit, sub-bituminus dan bituminus. Pada batubara lignit dan sub-bituminus dengan ukuran <44μm memiliki peluang untuk dibakar dalam lingkungan oxy-fuel dengan konsentrasi oksigen dibawah 30%, sedangkan pada batubara bituminus membutuhkan konsentrasi oksigen minimal 30% dengan pertimbangan puncak kurva DTA mirip di lingkungan udara.Simulasi pada 2 (dua) jenis PLTU batubara dilakukan untuk mengevaluasi konsumsi energinya. PLTU tersebut adalah PLTU 400MW yang didisain dengan batubara sub-bituminus dan PLTU 700 MW yang didisain dengan batubara bituminus. Pembakaran dalam kondisi oxy-fuel telah dilakukan pada siklus uap pada masing-masing PLTU. Berdasarkan simulasi tersebut penurunan efisiensi PLTU dapat diketahui. Penurunan efisiensi pada PLTU 400 MW dalam lingkungan oxy-fuel 21%O2/79%CO2 dan 30%O2/70%CO2 adalah masing-masing 15.9%, dan 19.0%. Sedangkan pada PLTU 700 MW dalam lingkungan oxy-fuel 21%O2/79%CO2, dan 30%O2/70%CO2 adalah masing-masing 13.9%, dan 17.8 %. Kontribusi terbesar adalah konsumsi energi listrik pada ASU yang berkisar 20-30%. Berdasarkan uji pembakaran pada TG-DTA dan DTF, penggunaan batubara yang lebih halus dari 76 um (200 mesh) yaitu ukuran <44 um didalam PLTU oxy-fuel dapat mempunyai peluang pengurangan kebutuhan oksigen, sehingga penurunan efisiensi didalam PLTU oxy-fuel yang disebabkan konsumsi energi yang tinggi pada ASU dapat diturunkan.

---

One of Carbon Capture Storage (CCS) technology in pulverized coal fired power plant is oxy-fuel combustion technology. In oxy-fuel combustion technology, the coal is burned in a mixture of pure oxygen and recycled flue gas with high content of CO2 gas. Burning the coal in oxy-fuel combustion with O2 and CO2 environment will affect the combustion performance compare with air (O2/N2) environment. Based on previous researches indicated that oxygen concentration is required to be increased, so that the combustion behavior similar as in air environment. This study discusses the characteristics of coal ignition and combustion in oxy-fuel combustion applying TG-DTA (Thermo-Gravimetric Differential Thermal Analyzer) and Drop Tube Furnace (DTF). Three different Indonesian coal ranks of lignite, sub-bituminous and bituminous have been used as coal samples. Coal combustion test in DTF has been supplied with compressed air for air environment and mixing gas cylinder of 21%O2/CO2 for oxy-fuel environment. Experimental results indicated that the ignition time delay occurs in oxy-fuel combustion for all coal samples. Char combustion rate in oxy-fuel environment take longer time compared with in air environment. The different in physical gas properties influence on coal ignition and combustion characteristics.

The result of combustion characteristic in air and oxy-fuel environment applying the non-isothermal thermo gravimetric analysis shows the delayed in char burning compared with that in air environment at the same oxygen concentration. As oxygen concentration increases, DTA profiles shift to lower temperature zone, combustion rate increases and burnout time gets shorter. Finer coal size is also give higher DTA peak that meaning higher coal temperature in oxy-fuel environment. Volatile combustion rate is faster than coarser size in sub-bituminous and bituminous coal. Based on DTA combustion profile with the coal size of <44um, sub-bituminous coal has opportunity to use oxygen concentration below than 30% considering the peak of DTA curve so much higher than in air environment. Meanwhile, the bituminous coal needs at least 30%O2, because the peak on DTA curve is similar within air environment.

Simulation on two different existing coal fired power plants is presented to evaluate the different of energy consumption in oxy-fuel coal fire power plant. The 400MW coal fired power plant is designed with sub-bituminous coal type and 700 MW with bituminous coal type. Oxy-fuel combustion environment has been simulated on the steam cycle of each type coal fired power plant. Based on this simulation, the potency for decreasing efficiency loss in oxy-fuel coal fired power plant can be predicted. The efficiency loss at 400 MW coal fired power plant in oxy-fuel environment of 21%O2/79%CO2 and 30%O2/70%CO2 are 15.9%, and 19.0%, respectively. Furthermore, the efficiency loss at 700 MW coal fired power plant in oxy-fuel environment of 21%O2/79%CO2, and 30%O2/70%CO2 are 13.9%, and 17.8 %, respectively. Based on combustion test in TG-DTA, finer coal utilization with the coal size of <44 um in oxy-fuel power plant has opportunity for reducing oxygen concentration, so that the efficiency loss in oxy-fuel coal fired power plant due to higher consumption on ASU can be minimized."

"Riset ini bertujuan untuk mendapatkan konstanta parameter model turbulen k-ε Standar yang optimum (akurat dan efisien) dalam aliran kompresibel fasa tunggal confined jet tanpa perubahan fasa, Model turbulen yang dianalisa adalah k-ε Standar, RNG, dan RSM sebagai model persamaan transport Navier-Stokes yang direratakan (RANS). Struktur aliran dalam confined jet dipengaruhi oleh geometri dan potensial tekanan fluida. Kajian dilakukan menurut tahapan studi komparasi pemodelan aliran internal jet berselubung (confined jet), studi parametris model turbulen aliran kompresibel tunggal fasa confined jet, dan studi optimasi model turbulen k-e Standar.Penelitian ini dilakukan melalui tahapan metode langkah pemodelan turbulen untuk aliran kompresibel nosel konvergen-divergen dan jet-ejector udara, menguji hasil pemodelan dengan hasil pengamatan data primer maupun data sekunder penelitian serumpun untuk memperoleh hasil verifikasi, kemudian menganalisa parameter turbulensi dalam model persamaan k-e Standar guna memperoleh hasil prediksi yang lebih baik.Model turbulensi k-e Standar termodifikasi telah divalidasi dengan hasil eksperimental nosel konvergen-divergen uap (Athab M.H., Al-Taie A., Mashi H.W.(2016)), dan telah memberikan kecocokan hasil yang cukup baik. Fenomena fisis dinamika aliran kompresibel pada simulasi jet ejector udara 3 mm sudah memberikan verifikasi yang baik dengan hasil eksperimen dan hasil komparasi studi ejector supersonik (Al.Nuaimi A.,Worall M., Riffat S., (2019)) menunjukkan kemiripan karakteristik rasio penghisapan terhadap tekanan fluida primer udara.Berdasarkan hasil yang diperoleh juga diketahui bahwa model optimum k-e Standar dipengaruhi oleh parameter sensitif suku difusi dan disipasi konstanta nilai cµ, c1e, dan c2e. Untuk prediksi energi kinetik turbulen dan laju disipasi yang optimum dengan model rujukan RSM didapatkan kedua harga parameter tersebut memilki fungsi proposional positif pada konstanta cµ, namun proporsi berlawanan dengan harga konstanta c2e dan c1e.Konstanta optimum model k-є Standar yang diperoleh adalah yaitu pada cµ = 0.05, c1є = 1.48, dan c2є = 1.88 (atau berada di rentang 0,04 atas untuk c1e dan bawah untuk cµ dan c2e dari harga bawaan) . Dalam harga rentang tersebut error yang terjadi berturut-turut untuk k dan є sebesar -8,88% dan -17,44%.

---

The objective of this research is to find the optimal turbulence model of k-e Standard (cµ, c1e, and c2e) with a better result for predicting compressible fluid dynamics in a confined-jet. Turbulence field in a jet flow plays an important role in influencing the performance of momentum transfer process at shear layer in nozzle application for momentum source and mixing process as well. In this research some activities respectively has been conducted from preliminary turbulence modeling for compressible flow in convergent-divergent nozzle and air jet ejector, verification and validation on modeling results by comparing with experimental primary data and also by other secondary data, and next continuing with turbulence parameters analysis in Standard k-e model to obtain the better accuracy.

The preliminary studies in turbulence modeling presented the modified Standard k-ε of Converging-Diverging Nozzle has given the good agreement with Athab M.H., Al-Taie A., Mashi H.W.(2016) for Mach number at some pressure ratio. The turbulence modeling of 3 mm air jet-ejector also resulted the similar trend of the relation between entrainment ratio and motive fluid pressure with the work done by Al.Nuaimi A., Worall M., Riffat S., (2019).

The results showed that the sensitive parameters in Standard k-e model dissipation and diffusion terms, cµ, c1e and c2e, strongly affected the optimum value of turbulent kinetic energy (k) and dissipation rate (e), compared with the reference model. For a better results of k and e, could be obtained by changing the c2e into positively proportional, but the cµ and c1e must be changed with opposite proportionality. And the optimum Standard k-e model fot air-jet ejector with 3 mm nozzle diameter have the values of cµ is 0.05; c1e is 1.48; and c2e is 1.88 with the error values for k is -8.88% and e is -17.44%."

"Metode pendinginan konvensional seperti heat sink dan fan sudah tidak efektif lagi menangani pelepasan kalor yang memiliki tren power density yang makin tinggi (fluks kalor tinggi). Peralatan transfer kalor dua fasa seperti pipa kalor (heat pipe) merupakan salah satu jenis pendingin yang sangat gencar dikembangkan diluar negeri akhir-akhir ini. Karena menghasilkan pendinginan yang efisien (passive cooling) sehingga merupakan salah satu kunci ketahanan produk terhadap umur pakai dan beban kerja yang tinggi. Permasalahan utama pada pengembangan teknologi pipa kalor konvensional adalah manufaktur sumbu kapiler (wick) yang kompleks dan merupakan komponen biaya terbesar produksi. Studi mengenai pengembangan dan pengujian Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/OHP) yang merupakan salah keterbaruan teknologi pipa sedang gencar dilakukan di luar negeri. Penelitian ini bertujuan ikut mempelajari manufaktur dan pengaplikasian pipa kalor jenis PHP/OHP sampai pada suatu prototipe aplikasi manajemen thermal. Pada tahap awal dipelajari desain dan manufaktur OHP secara umum meliputi proses manufaktur dan pengisian fluida kerja (vakum dan pengisian fluida dengan metode back-filling). Kemudian beberapa pengujian kinerja dilakukan untuk mendapatkan karakteristik thermalnya. Sampai pada akhirnya desain prototipe manajemen thermal yang mengaplikasikan PHP/OHP berhasil dibuat. Uji pertama menggunakan metode thermography berhasil memberikan informasi secara kuantitatif terhadap proses-proses thermal yang terjadi. Adapun fenomena yang dapat diamati diantaranya proses sebaran kalor pada OHP dan lingkunganya pada saat start-up, beban kalor menengah dan beban kalor tinggi. Aliran kalor pada pipa kapiler saat terjadi osilasi slug flow dan sirkulasi. Pengujian berikutnya memberikan hasil bahwa masing-masing fluida memberikan karakteristik start-up, distribusi kalor yang berbeda. Hasil pengujian juga mendapatkan variasi inklinasi tidak memberikan perbedaan yang signifikan pada suatu kondisi tertentu. Pengujian visualisasi dengan metode neutron radiography juga dilakukan untuk mengamati gerakan fluida dan pengaruhnya pada transfer kalor. Sebuah manajemen thermal motor listrik yang mengaplikasikan pulsating heat pipe sebagai pendingin juga telah berhasil dibuat dan diuji. Hasil pengujian menunjukkan kemampuan pulsating heat pipe menurunkan temperatur operasional motor listrik. Perbedaan temperatur luar dengan menggunakan variasi fluida kerja acetone yaitu 55,348°C, sementara untuk variasi fluida kerja methanol yaitu 56,071°C. Untuk perbedaan temperatur dalam yaitu 57,13°C dan 55,179°C, untuk variasi fluida kerja acetone dan methanol berturut-turut.

---

Conventional cooling methods such as heat sinks and fans are no longer effective in handling heat release which has a higher power density trend. Two-phase heat transfer equipment, such as heat pipes, are one type of cooling method that has been intensely developed abroad recently. Because it produces efficient cooling (passive cooling) so that it is one of the keys to product durability against service life and high workload. The main problem in the development of conventional heat pipe technology is the complex manufacturing of wick. And, it is also the largest component of production costs.

The study of the development and testing of Pulsating Heat Pipe/Oscillating Heat Pipe (PHP/ OHP) is one of the state of the art of heat pipe technology is being intensively investigate abroad. This study aims to learn about the manufacturing and application of PHP /OHP to a prototype thermal management application. In the early stages, OHP design and manufacturing were generally studied including manufacturing processes and filling of working fluids (vacuum and fluid charging with back-filling method). Then some performance test is performed to get the thermal characteristics. Finally the thermal management prototype design that applied PHP/OHP was successfully made.

The first test using the thermography method managed to provide quantitative information on the thermal processes that occur. The phenomena that can be observed include heat distribution process on OHP and its environment at start-up, medium heat load and high heat load. Heat flow in the capillary pipe when slug flow and circulation oscillations occur. Subsequent tests give results that each fluid provides start-up characteristics, a different heat distribution. The test results also get a variety of inclinations that do not give a significant difference in certain conditions. Visualization testing with neutron radiography methods was also carried out to observe fluid motion and its effect on heat transfer.

A thermal electric motor management that applies pulsating heat pipes as coolants has also been successfully made and tested. Test results show the ability of pulsating heat pipe to reduce the operational temperature of the electric motor. Outside temperature difference using a variation of acetone working fluid is 55,348^oC, while for working fluid methanol variation is 56,071°C. For the difference in internal temperature is 57,13°C and 55,179°C, for variations in working fluid acetone and methanol respectively."